DE10204379A1

DE10204379A1 - Device for entering text by actuating the keys of a numeric keypad for electronic devices and method for processing input impulses when entering text

Info

Publication number: DE10204379A1
Application number: DE10204379A
Authority: DE
Inventors: Oliver Voelckers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-02-02
Filing date: 2002-02-02
Publication date: 2003-08-14
Anticipated expiration: 2022-02-03
Also published as: KR100950033B1; EP1493073A2; US20070139359A1; WO2003067409A2; TWI271640B; WO2003067409A3; KR20040094414A; US7583206B2; DE10204379B4; TW200302976A; JP4181999B2; JP2005527018A

Abstract

Die Erfindungsaufgabe, eine Einrichtung zur Texteingabe durch eine einmalige Tastenbetätigung eines numerischen Tastenblocks und ein Verfahren zur Verarbeitung von Eingabeimpulsen für tragbare elektronische Geräte mit einem Display zu entwickeln, wurde dadurch gelöst, daß hinter jeder Taste die Fingerposition der Bedienperson auf dieser messende Sensoren angeordnet sind und eine diese Position auswertende und diese einer der möglichen Eingabealternativen zuordnende Steuerelektronik vorgesehen ist, wobei während der Betätigung einer Taste des Tastenblocks eine Liste mit den möglichen Eingabealternativen auf dem Display erscheint, und jeweils genau eine der Betätigungsposition entsprechende Eingabealternative durch eine Markierung hervorgerufen wird und während der Betätigung die Betätigungsposition verändert und damit die Markierung beliebig auf den angezeigten Eingabealternativen bewegbar ist und nach dem Loslassen der jeweiligen Taste diese zuvor hervorgerufene Eingabealternative als Tasteneingabe registriert wird.The object of the invention, to develop a device for text input by a single key actuation of a numeric keypad and a method for processing input pulses for portable electronic devices with a display, was achieved in that the finger position of the operator on the measuring sensors is arranged behind each key and control electronics evaluating this position and assigning it to one of the possible input alternatives is provided, a list of the possible input alternatives appearing on the display while a key on the keypad is being pressed, and exactly one input alternative corresponding to the actuation position being evoked by a marker and during the Actuation changes the actuation position and thus the marking can be moved as desired on the displayed input alternatives and, after releasing the respective key, this previously created input alt ternative is registered as a key input.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Texteingabe durch eine Betätigung von Tasten eines nummerischen Tastenblocks mit der bei Mobiltelefonen üblichen Beschriftung von mehreren Buchstaben pro Taste, dessen Tasten über spezielle Sensoren die Fingerposition auf einer betätigten Taste ermitteln und ein Verfahren, das dieser ein bestimmtes Zeichen von den möglichen Eingabe- Alternativen zuordnet. The present invention relates to a device for Text input by pressing a button numeric keypad with that on cell phones usual labeling of several letters per key, whose buttons open the finger position using special sensors determine an actuated key and a procedure that this a certain character from the possible input- Assigned alternatives.

Nummerische Tastenblöcke werden bei zahlreichen elektronischen Geräten eingesetzt, etwa Mobiltelefonen, Fotokopierern, Geldautomaten, Videorekorder-Fernbedienungen, Audio-Abspielgeräten und vielen mehr. Mit steigendem Funktionsumfang werden zunehmend Funktionen zur Text-Eingabe über diesen numerischen Tastenblock verlangt, für die es einige Lösungen gibt:

- Bei Telefonen mit Textdisplay ist die "Multi-Tap"- Funktion allgemein verbreitet. Die Tasten 2 bis 9sind derart mit den Buchstaben A-Z gekennzeichnet, daß auf jede Taste 3 oder 4 Buchstaben entfallen. Wird eine Texteingabe verlangt, lassen sich die Buchstaben durch wiederholte Auslösung der entsprechenden Taste eingeben. So ist z. B. die Taste 6 mit den Buchstaben MNO beschriftet. Ein einzelner kurzer Tastendruck auf die Taste 6 ergibt ein M, ein doppelter Tastendruck auf die Taste 6 ergibt ein N, ein dreifacher ergibt den Buchstaben 0. Das Multi-Tap-Verfahren ist zwar umständlich, erfordert aber keinen besonderen Hardware-Aufwand und ist deshalb bei Mobiltelefonen Standard.
- Verfahren zur Worterkennung (engl. Predictive Text Input) ergänzen die gewöhnliche Tastatur um eine Software-Steuerung mit Wörterbuch in zahlreichen Sprachen. Die Redundanz der geschriebenen Sprache wird dann ausgenutzt, um aus einfach betätigten Tasten das gewünschte Wort zu erraten. Wird etwa die Taste 1 zweimal und danach die Taste 3 einmal betätigt, könnten 3.3.3 = 27 verschiedene Eingaben beabsichtigt sein, nämlich alle Kombinationen von jeweils einem Buchstaben aus "ABC", "ABC" und "DEF". Von diesen zahlreichen Möglichkeiten ergeben jedoch die meisten keine sinnvollen Wörter, etwa "BBF", "CBD", "AAE". Das System vermutet in diesem Fall anhand des Wörterbuchs, daß das Wort "Bad" gemeint sein könnte und bietet es zur Auswahl an.
- Einige Hersteller von Mobiltelefonen und Organizern versuchen das Problem zu umgehen, indem sie zusätzliche, externe Tastaturen in der üblichen Schreibmaschinen-Anordnung als Zubehör anbieten.

Numeric keypads are used on numerous electronic devices such as cell phones, photocopiers, ATMs, VCR remote controls, audio players, and many more. With increasing functionality, functions for text input via this numeric keypad are increasingly required, for which there are several solutions:

- The "multi-tap" function is generally used on telephones with a text display. The keys 2 to 9 are marked with the letters AZ in such a way that each key has 3 or 4 letters. If text input is requested, the letters can be entered by repeatedly pressing the corresponding key. So z. B. key 6 labeled with the letters MNO. A single short key press on the key 6 results in an M, a double key press on the key 6 results in an N, a triple key press results in the letter 0. The multi-tap method is cumbersome, but does not require any special hardware effort and is therefore standard for mobile phones.
- Predictive text input methods supplement the ordinary keyboard with software control with a dictionary in numerous languages. The redundancy of the written language is then used to guess the desired word from simply operated keys. For example, if key 1 is pressed twice and key 3 is pressed once, 3.3.3 = 27 different entries could be intended, namely all combinations of one letter each from "ABC", "ABC" and "DEF". However, most of these numerous possibilities do not result in any meaningful words, such as "BBF", "CBD", "AAE". In this case, the system presumes from the dictionary that the word "bathroom" could be meant and offers it for selection.
- Some manufacturers of cell phones and organizers try to work around the problem by offering additional, external keyboards in the usual typewriter arrangement as accessories.

Das Multi-Tap-Verfahren ist bisher die Standardausrüstung bei mobilen und schnurlosen Telefonen, weil der technische Aufwand dafür gering ist. Außerdem kann dieselbe Tastenanordnung international verwendet werden, während Schreibmaschinen- und PC-Tastaturen landesspezifisch angepaßt werden müssen. Das Multi-Tap-Verfahren ist zwar weit verbreitet, aber wegen der Vielzahl von zu betätigten Tasten mit speziellen Bedienanforderungen zur flüssigen Texteingabe kaum geeignet. Es ist nur eine Notlösung zur Eingabe kurzer Zeichenfolgen. The multi-tap process has so far been the standard equipment for mobile and cordless phones because of the technical The effort for this is low. It can also be the same Key arrangement to be used internationally while Typewriter and PC keyboards adapted to the country Need to become. The multi-tap process is far widespread, but because of the large number of buttons to be pressed with special operating requirements for fluid text input hardly suitable. It is just a temporary solution to enter short ones Strings.

Jede der Zifferntasten 2 bis 9 ist mit drei bis vier Buchstaben des Alphabets beschriftet. Um einen bestimmten Buchstaben einzugeben, muß die entsprechende Zifferntaste innerhalb einer kurzen Zeitspanne mehrfach betätigt werden. Da jeder Taste nicht nur die Buchstaben, sondern auch Sonderzeichen, Umlaute usw. zugeordnet sind, sind für eine Zeicheneingabe zwischen drei und rund fünfzehn Tastenbetätigungen notwendig. Each of the number keys 2 to 9 is labeled with three to four letters of the alphabet. To enter a specific letter, the corresponding number key must be pressed several times within a short period of time. Since each key is assigned not only the letters, but also special characters, umlauts, etc., between three and around fifteen key presses are required to enter characters.

Um z. B. den Buchstaben "S" einzugeben, muß die Taste "7" viermal in kurzer Folge betätigt werden. Erfolgt diese Eingabe ein wenig zu langsam oder wird die Taste nur dreimal gedrückt, erscheint statt dessen der Buchstabe "R". Die Korrektur einer solchen Fehleingabe ist mühsam; das falsche Zeichen muß mit einer Löschtaste entfernt und mit der Zifferntaste erneut eingegeben werden. To z. B. to enter the letter "S", the key "7" four times in quick succession. Is this done Typing a little too slowly or the key is only three times pressed, the letter "R" appears instead. The Correcting such an incorrect entry is tedious; the wrong Character must be removed with a delete key and with the Numeric key can be entered again.

Die gleiche Taste "7" dient u. a. auch für die Eingabe des Buchstabens "P". Die zweimalige langsame Betätigung ergibt "PP", eine etwas schnellere Eingabe derselben Folge ergibt ein "Q". Diese Mehrfachbelegungen in Zusammenhang mit unsichtbaren Zusatzzeichen (Umlauten usw.) sowie die Zeitabhängigkeit erschweren und verlangsamen die Bedienung erheblich und führen zu zahlreichen Tippfehlern. The same key "7" is used. a. also for entering the Letter "P". The double slow actuation results "PP", a slightly faster entry of the same sequence results a "Q". These multiple assignments related to invisible additional characters (umlauts etc.) as well as the Time dependency complicate and slow down the operation considerable and lead to numerous typing errors.

Bei einer Abwandlung des Multi-Tap-Verfahrens ist am linken seitlichen Rand eines Mobiltelefons ein Schiebetaster vorhanden, der sich nach oben und unten betätigen läßt. Alternativ zu der üblichen Mehrfachbetätigung werden der zweite bzw. dritte Buchstabe einer Zifferntaste direkt ausgewählt, wenn der Schiebetaster während der Betätigung der Zifferntaste nach oben oder unten gedrückt gehalten wird. Mit etwas Übung beschleunigt das zwar die Texteingabe, allerdings erfordert diese Methode eine besondere Konzentration und beide Hände. Deshalb hat sich diese Variante nicht allgemein durchgesetzt. In a modification of the multi-tap process is on the left a push button on the side of a mobile phone available, which can be operated up and down. As an alternative to the usual multiple operation, the second one or the third letter of a number key is selected directly, if the sliding button during the operation of the Number key is held up or down. With something Practice speeds up text entry, however this method requires special concentration and both Hands. Therefore, this variant has not become general enforced.

Worterkennungs-Verfahren sind für kurze Textnachrichten (Short Message Service, SMS) von Mobiltelefonen geeignet. Sie sind aber nur nützlich, wenn der einzugebende Text auch vom Wörterbuch der Software abgedeckt ist. Dadurch sind Worterkennungs-Verfahren geeignet für die Eingabe natürlichsprachlicher Sätze, nicht aber für die Eingabe von Namen, Adressen und Abkürzungen. Die Worterkennungs-Verfahren können die beabsichtigten Wörter erst nach mehreren Zeichen zuverlässig erraten und nicht schon bei Wortanfang. Daher erscheinen regelmäßig verwirrende und falsche Wortvorschläge, die die Bedienperson ablenken. Kann das Verfahren ein unübliches oder neues Wort trotz vollständiger Eingabe nicht einem Wörterbucheintrag zuordnen, muß das Wort erneut manuell eingegeben werden, die ursprüngliche Eingabefolge war dann umsonst. Word recognition procedures are for short text messages (Short Message Service, SMS) suitable for mobile phones. However, they are only useful if the text to be entered is also is covered by the software dictionary. Thereby Word recognition method suitable for typing natural language sentences, but not for entering names, Addresses and abbreviations. The word recognition process the intended words can only be after several characters reliably guess and not at the beginning of the word. Therefore appear confusing and wrong regularly Word suggestions that distract the operator. Can the Procedure an unusual or new word despite complete Do not assign the entry to a dictionary entry, the word be re-entered manually, the original The input sequence was then in vain.

Ein Verfahren zur Texteingabe über einen numerischen Tastenblock muß eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen: Zunächst muß die Bedienung einfach zu lernen sein und die Eingabe muß flüssig erfolgen können. Die Konstruktion muß kostengünstig hergestellt werden können und sehr robust sein, weil tragbare elektronische Geräte starkem Rütteln und Stößen sowie extremen Temperaturschwankungen (etwa 0-60 Grad Celsius) ausgesetzt werden. A method of entering text using a numeric Keypad must meet a variety of requirements: First The operation must be easy to learn and the input must be can be done smoothly. The design must be inexpensive can be made and be very robust because portable electronic devices strong jarring and bumping as well extreme temperature fluctuations (around 0-60 degrees Celsius) get abandoned.

Das Ziel der Erfindung ist, bei tragbaren elektronischen Geräten mit internen oder/und externen Display und einem nummerischen Tastenblock die Eingabe von beliebigen Buchstabenabfolgen, die Zeichen bei der Texteingabe unmittelbar auf dem Display anzuzeigen, die Anzahl notwendiger Bedienungsschritte für die Texteingabe zu verringern und dabei das Risiko von Fehleingaben zu senken, sowie die Herstellungskosten möglichst niedrig zu halten. The aim of the invention is in portable electronic Devices with internal and / or external display and one numeric keypad entering any Sequences of letters, the characters immediately when entering text to show on the display the number of necessary Steps to reduce text input while doing so reduce the risk of incorrect entries, as well as the To keep manufacturing costs as low as possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Texteingabe durch eine einmalige Betätigung von Tasten eines nummerischen Tastenblocks und ein Verfahren zur Verarbeitung von Eingabeimpulsen mittels einer Steuerelektronik bei einer Texteingabe mit einem nummerischen Tastenblock für tragbare elektronische Geräte mit einem internen oder/und externen Display zu entwickeln. The invention has for its object a device for text input by pressing buttons once of a numeric keypad and a method for Processing of input pulses by means of control electronics when entering text with a numeric keypad for portable electronic devices with an internal or / and to develop an external display.

Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil genannten Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die in den abhängigen Ansprüchen genannten Mittel dienen der Ausgestaltung der Erfindung. The task is performed by those mentioned in the characterizing part Features of the independent claims solved. The in the Dependent claims mentioned means serve the Embodiment of the invention.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: The invention will be closer to an embodiment are explained. In the accompanying drawing:

Fig. 1 einen Aufbau der erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung zur Texteingabe, Fig. 1 shows a construction according to the invention designed apparatus for text input,

Fig. 2 ein Beispiel der Bedienung einer Taste des Tastenblockes zur Eingabe der Buchstaben "a", "b" und "c", Fig. 2 shows an example of the operation of a key of the key block to enter the letter "a", "b" and "c",

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer mit einem Finger auf der linken Seite (3a), in der Mitte (3b) und auf der rechten Seite (3c) betätigten Taste, Fig. 3 is a sectional view of an actuated with one finger on the left hand side (3a), (b 3) in the middle and on the right side (3c) button,

Fig. 4 Beispiele für eine Benutzeroberfläche eines elektronischen Geräts während der Texteingabe, Fig. 4 examples of a user interface of an electronic device during text entry,

Fig. 5 eine Tabelle über die Zuordnung der Buchstaben zu den Zifferntasten mit Bezug auf die Positionen der Tastenbetätigung, Fig. 5 is a table of the assignment of letters to the numeric keys with reference to the positions of the key operation,

Fig. 6 Beispiele für die Bildschirmdarstellung während der Eingabe von Sonderzeichen, Fig. 6 examples of the screen display during the input of special characters,

Fig. 7 eine Übersicht von einsetzbaren Sensortypen, Fig. 7 is an overview of deployable sensor types,

Fig. 8 ein Flußdiagramm der Steuerung zur Tastatur- Abfrage. Fig. 8 is a flowchart of the keyboard query control.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Tastatur besteht aus vier Komponenten (Fig. 1), einem Tastenblock 11, einer hinter der Tastatur befindlichen Sensormatrix 12, die die Position der Tastenbetätigung registriert, einem Mikroprozessor 13 sowie einem Display 14, auf dem während einer Texteingabe die Schreibposition mit einem Cursor 15 markiert wird. The keyboard designed according to the invention consists of four components ( Fig. 1), a keypad 11 , a sensor matrix 12 located behind the keyboard, which registers the position of the key actuation, a microprocessor 13 and a display 14 on which the writing position with a during a text input Cursor 15 is highlighted.

Der Tastenblock 11 besitzt zwölf Tasten, von denen 10 Tasten mit den Ziffern 0 bis 9 und von diesen wiederum acht Tasten zusätzlich mit den Buchstaben A-Z gekennzeichnet sind und aus zwei weiteren Tasten, die für die Eingabe von Sonderzeichen vorgesehen sind. The keypad 11 has twelve keys, of which 10 keys are labeled with the numbers 0 to 9 and of these eight keys are additionally identified with the letters AZ and from two further keys which are provided for the input of special characters.

Herkömmliche Tasten reagieren auf mechanischen Druck an einer beliebigen Stelle damit, daß sie einen elektrischen Kontakt schließen. Die Tasten des erfindungsgemäß ausgebildeten Tastenblocks lassen sich ebenso benutzen wie herkömmliche. Zusätzlich unterscheiden sie sich jedoch von den herkömmlichen Tasten dadurch, daß die Steuerelektronik 13 unterscheiden kann, an welcher Stelle der Tasten diese betätigt werden müssen. Je nachdem, ob die linke oder rechte Seite oder die Mitte der Tasten berührt wird, kann so das linke, rechte oder mittlere Zeichen der Tastenbeschriftung eingegeben werden (Fig. 2). Conventional keys respond to mechanical pressure anywhere by closing an electrical contact. The keys of the keypad designed according to the invention can be used just like conventional ones. In addition, however, they differ from the conventional keys in that the control electronics 13 can differentiate at which point the keys have to be actuated. Depending on whether the left or right side or the middle of the keys is touched, the left, right or middle character of the key label can be entered ( Fig. 2).

Solange eine Taste gedrückt gehalten wird, erscheint eine Kandidatenliste 41 (Fig. 4a), die die an dieser Stelle möglichen Eingaben aufführt und das gewählte Zeichen hervorhebt (Fig. 4b, c). Während eine Taste gehalten wird, läßt sich die Andruckposition verändern, worauf die Anzeige jeweils aktualisiert wird. Eingaben werden erst wirksam, wenn eine Taste losgelassen wird. As long as a key is held down, a candidate list 41 appears ( FIG. 4a), which lists the possible entries at this point and highlights the selected character ( FIG. 4b, c). The pressure position can be changed while a key is being held, after which the display is updated. Entries only take effect when a key is released.

Entsprechend der üblichen Telefon-Tastaturen sind die Buchstaben des Alphabets so auf die nummerischen Tasten verteilt, daß die Tasten mit den Ziffern 2 bis 9 jeweils mit drei Buchstaben belegt sind; nur die Buchstaben "q" und "y" müssen zusätzlich auf den Tasten mit den Ziffern 7 und 9 untergebracht werden (Fig. 5). Sonderzeichen und internationale Zeichen, wie Umlaute und Buchstaben mit Akzenten, lassen sich über eine Umschalt-Taste 46 auswählen. Die dadurch veränderte Tastenbelegung wird mit einem Einblendfenster (Popup-Window) auf dem Display 14 angezeigt (Fig. 6a, b). Ähnlich wie bei herkömmlichen Telefontasturen sind in der vorgeschlagenen Realisierung auch eine Umschaltung zu Großbuchstaben über eine Umschalttaste 45 und eine Umschaltung zur Zifferneingabe eine Umschalttaste 44 vorhanden. According to the usual telephone keyboards, the letters of the alphabet are distributed over the numeric keys so that the keys with the numbers 2 to 9 are each assigned three letters; only the letters "q" and "y" must also be placed on the keys with the numbers 7 and 9 ( Fig. 5). Special characters and international characters, such as umlauts and letters with accents, can be selected using a shift key 46 . The key assignment changed as a result is shown on the display 14 with a pop-up window ( FIG. 6a, b). Similar to conventional telephone keyboards, a switchover to uppercase letters via a switchover key 45 and a switchover to enter a number include a switchover key 44 in the proposed implementation.

Eine Vielzahl von Sensor-Technologien kann für diese Anwendung genutzt werden, die in einer Tabelle in Fig. 7 aufgeführt sind. Zur Verfügung stehen sowohl analoge als auch digitale Sensoren. A variety of sensor technologies can be used for this application, which are listed in a table in FIG. 7. Both analog and digital sensors are available.

Im Vergleich zu der etablierten Mehrfachtipp-Belegung der Zifferntasten eines Tastenblockes bietet die Erfindung eine erheblich schnellere Texteingabe. Außerdem ist die erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung zur Texteingabe durch Betätigung von Tasten eines Tastenblockes leichter zu bedienen: Die Bedienperson braucht nur direkt auf den gewünschten Buchstaben zu tippen, anstatt eine Zifferntaste wiederholt zu betätigen. Compared to the established multi-tip assignment of the Numerical keys of a keypad, the invention offers a much faster text entry. Besides, that is device designed according to the invention for text input by Pressing buttons on a keypad easier operate: The operator only needs to directly on the type the letters you want instead of a number key to press repeatedly.

Die Erfindung kann eine Eigenschaft von elektronischen Tastaturen nutzen, die bislang nur eine unbeabsichtigte Nebenerscheinung der Tastenmechanik war. Tasten verfügen im gedrückten Zustand über etwas Beweglichkeit und lassen sich in der Regel geringfügig zu den Seiten kippen. Über den mit Sensoren gemessenen Andruckwinkel lassen sich Mehrfachbelegungen von Tasten auswählen, in diesem Fall die Buchstaben-Belegung einer Zifferntastatur. The invention can be a property of electronic Use keyboards that were previously unintended By-product of the key mechanism was. Buttons have in depressed state about some mobility and can be usually tilt slightly to the sides. About the with Pressure angle measured by sensors can be Select multiple key assignments, in this case the Letters on a numeric keyboard.

In Fig. 1 ist der Tastenblock 11 zu sehen. Im normalen Betrieb werden solche Tasten genutzt, um die Ziffern "0" bis "9" einzugeben. Während einer Text-Eingabe dient die gleiche Tastatur dazu, Buchstaben einzugeben. Diese Zuordnung ist standardisiert, äußerlich sieht der erfindungsgemäß ausgebildete Tastenblock genau so aus wie der einer gewöhnlichen Telefon-Tastatur. In Fig. 1 of the keypad 11 can be seen. In normal operation, such keys are used to enter the digits "0" to "9". The same keyboard is used to enter letters during text input. This assignment is standardized, externally the keypad designed according to the invention looks exactly like that of an ordinary telephone keypad.

Die Form und die Gestaltung der Tasten-Oberseiten kann variieren, ohne ihre Funktion zu beeinflussen. The shape and design of the button tops can vary without affecting their function.

In Fig. 2b wird eine Taste in der Mitte betätigt, entsprechend wird die mittlere der drei Möglichkeiten "ABC", also "B", als Kandidat im Display hervorgehoben. Wird die Taste dagegen am linken Rand betätigt (Fig. 2a), erscheint ein "A". Ein Betätigungsdruck am rechten Rand der Taste ergibt ein "C" (Fig. 2c). In Fig. 2b, a button is pressed in the middle, accordingly the middle of the three possibilities "ABC", ie "B", is highlighted as a candidate in the display. If, on the other hand, the key is pressed on the left edge ( FIG. 2a), an "A" appears. An actuation pressure on the right edge of the key results in a "C" ( Fig. 2c).

Insbesondere bei kleinen Tasten kann es sinnvoll sein, die Tastenoberfläche in der Form einer kleinen Mulde von links nach rechts verlaufend konkav auszubilden, d. h. mit einem kleinen Rand an der linken und an der rechten Seite der Tasten. Damit lassen sich zuverlässig sowohl die Tastenmitte als auch die Kanten der Tasten ertasten und diese an ihrer linken oder rechten Seite betätigen. With small buttons in particular, it can make sense to use the Button surface in the form of a small depression from the left to be concave to the right, d. H. with a small margin on the left and on the right of the Keys. This means that both the middle of the button can be reliably operated as well as feel the edges of the keys and these on their Press left or right side.

Bei der Eingabe von Ziffern verhält sich die erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung exakt so wie eine übliche Zifferntastatur. Jeder Tastendruck löst die Eingabe der entsprechenden Ziffer aus. Der Unterschied zeigt sich erst bei der Texteingabe (Fig. 4). Das Display 14 erwartet die Eingabe von Buchstaben an der Cursorposition 15. Solange keine Taste gedrückt ist, bleibt die Kandidatenliste 41 mit dem hervorgehobenen Kandidaten 42 unsichtbar. When entering numbers, the device designed according to the invention behaves exactly like a conventional numeric keyboard. Each key press triggers the entry of the corresponding digit. The difference only becomes apparent when entering text ( Fig. 4). The display 14 awaits the entry of letters at the cursor position 15 . As long as no key is pressed, the candidate list 41 with the highlighted candidate 42 remains invisible.

Erst wenn eine Taste wie z. B. 43 mit dem Finger an einer bestimmten Position niedergehalten wird, erscheint entsprechend den auf der Taste abgebildeten Buchstaben die Kandidatenliste 41 auf dem Display. Wird die Taste 43 am linken Rand gedrückt, erscheint der Kandidat 42 als die Eingabemöglichkeit am linken Rand der Liste farblich oder durch Invertierung hervorgehoben. Wird die Taste 43 dagegen in der Mitte betätigt, erscheint der mittlere Kandidat (Fig. 4b), entsprechend gilt dies für eine Betätigung am rechten Rand der Taste (Fig. 4c). Wenn der Finger von der Taste abgehoben wird, verschwindet die Kandidatenliste 41 wieder und das zuletzt ausgewählte Zeichen 42 erscheint an der Cursorposition 15. Only when a key such as. B. 43 is held down with your finger at a certain position, the candidate list 41 appears on the display in accordance with the letters shown on the key. If the key 43 is pressed on the left edge, the candidate 42 appears as the input option on the left edge of the list, highlighted in color or by inversion. If, on the other hand, the button 43 is pressed in the middle, the middle candidate appears ( FIG. 4b), this correspondingly applies to an operation on the right edge of the button ( FIG. 4c). When the finger is lifted from the key, the candidate list 41 disappears again and the last selected character 42 appears at the cursor position 15 .

In der standardisierten Zuordnung von Buchstaben zu Zifferntasten sind den meisten Zifferntasten drei Buchstaben, den Tasten mit "7" und mit "9" jedoch vier Buchstaben zugeordnet. Die Erfindung orientiert sich an dieser etablierten Anordnung, um eine Umstellung zu erleichtern. Allerdings sind bei Tasten drei Positionen besonders schnell aktivierbar, nämlich die beiden Ränder der Taste und die Mitte. Deshalb sind der Buchstabe "q" über die Zifferntaste 7 und der Buchstabe "y" über die Zifferntaste 9 etwas schwieriger erreichbar (Fig. 5). Da diese beiden Buchstaben eher selten vorkommen, ist diese Belegung dennoch günstiger als eine vom Standard abweichende Anordnung zu wählen. In the standardized assignment of letters to number keys, most number keys are assigned three letters, but the keys with "7" and "9" are assigned four letters. The invention is based on this established arrangement in order to facilitate a changeover. However, three positions can be activated particularly quickly with buttons, namely the two edges of the button and the center. Therefore, the letter "q" via the number key 7 and the letter "y" via the number key 9 are somewhat more difficult to reach ( FIG. 5). Since these two letters are rather rare, this assignment is still cheaper than choosing an arrangement that deviates from the standard.

Die Zuordnung von Sonderzeichen zu den Zifferntasten entsprechend Fig. 6a und 6b ist nur ein mögliches Beispiel. Bei vorhandenen Telefontasten sind unterschiedliche Anordnungen verbreitet, entsprechend kann auch die Zuordnung bei der erfindungsgemäßen Lösung variieren. Die Zuordnung sollte leicht zu merken sein und häufiger benutzte Zeichen sollten möglichst erreichbar sein. In Fig. 6b sind deshalb die Zeichen "β" und "$" auf die gleiche Zifferntaste gelegt wie das "s" bei der normalen Texteingabe. Zeichen mit Akzent, Klammern usw. sind in 6a und 6b bewußt dem linken und rechten Rand bestimmter Tasten zugeordnet. The assignment of special characters to the number keys according to FIGS. 6a and 6b is only one possible example. In the case of existing telephone keys, different arrangements are widespread, and accordingly the assignment can vary in the solution according to the invention. The assignment should be easy to remember and characters that are used more often should be accessible as far as possible. In Fig. 6b, the characters "β" and "$" are therefore placed on the same numeric key as the "s" in normal text entry. Accented characters, brackets, etc. are deliberately assigned to the left and right margins of certain keys in 6a and 6b.

Um die Sonderzeichen-Eingabe entsprechend. Fig. 6a und 6b zu aktivieren, genügt ein Druck auf die Alt-Taste 46, wobei Alt für Alternativ-Belegung steht. Eine Betätigung der linken Seite der Taste 46 führt zur Eingabe von Satzzeichen entsprechend. Fig. 6a, die rechte Seite führt zu Fig. 6b. Der gewählte Eingabemodus wird durch eine Merkhilfe (Cheat Sheet) 61 bzw. 62 auf dem Display 14 angezeigt. Eine erneute Betätigung der Alt-Taste 46 schaltet zur normalen Buchstabeneingabe zurück und die Merkhilfe 61 bzw. 62 verschwindet. To enter the special characters accordingly. To activate FIGS. 6a and 6b, simply press the Alt key 46 , where Alt stands for alternative assignment. Pressing the left side of the key 46 leads to the entry of punctuation marks accordingly. Fig. 6a, the right side leads to Fig. 6b. The selected input mode is indicated on the display 14 by a cheat sheet 61 or 62 . Pressing the Alt key 46 again switches back to normal letter entry and the reminder 61 or 62 disappears.

Es gibt eine Vielzahl verschiedener Sensor- und Schalter- Typen, mit denen diese Erfindung realisiert werden kann (Fig. 7). Als einfachste Variante ist es möglich, bekannte Wipptasten 71 entsprechend der Tabelle nach Fig. 7. mit drei Stellungen für die beschriebenen Funktionen zu nutzen. Da die Auflösung nur drei Stufen beträgt, ist das Risiko von Fehleingaben und zweideutigen Auslösungen hoch und es gibt Schwierigkeiten bei der Eingabe der Buchstaben "q" und "y". Außerdem kann es mit dieser Einfachvariante passieren, daß bei Betätigung gar keiner oder zwei Kontakte den Stromkreis schleißen, in diesem Fall ist keine Zuordnung möglich. Herkömmliche Wipptasten mit mehreren Druckpunkten stellen also für diese Anwendung nur eine Notlösung dar. There are a variety of different types of sensors and switches with which this invention can be implemented ( Fig. 7). As the simplest variant, it is possible to use known rocker buttons 71 according to the table in FIG. 7 with three positions for the functions described. Since the resolution is only three levels, the risk of incorrect entries and ambiguous triggers is high and there are difficulties in entering the letters "q" and "y". In addition, with this simple variant it can happen that no or two contacts wear the circuit when actuated, in this case no assignment is possible. Conventional rocker buttons with multiple pressure points are only a temporary solution for this application.

Zwei kraftabhängige Widerstände 72 (Force Sensing Resistors, FSRs), die unterhalb der beiden Seiten jeder Taste angebracht sind, bieten eine erheblich präzisere Auswertung. Allerdings mißt der FSR nicht den Winkel, sondern die ausgeübte Kraft. Der Winkel muß per Software aus der ermittelten Kraft berechnet werden, das ist umständlich und fehleranfällig. Two force-dependent resistors 72 (Force Sensing Resistors, FSRs), which are attached below the two sides of each button, offer a considerably more precise evaluation. However, the FSR does not measure the angle, but the force exerted. The angle must be calculated from the force determined using software, which is cumbersome and prone to errors.

Ein streifenförmiger FSR (Linearpotentiometer) 73 kann direkt die Kontakt-Position einer Taste ermitteln. Ebenso wie bei Dehnungsmessstreifen (Strain Gauges) 74 liefert der Sensor Analogwerte, die digitalisiert und extra zu Winkeln umgerechnet werden müssen. Hall-Sensoren 75 messen zwar präzise den Abstand der Tastenseiten zur Platine 25, sind jedoch nur mit großem produktionstechnischen Aufwand in eine Tastatur zu integrieren. A strip-shaped FSR (linear potentiometer) 73 can directly determine the contact position of a button. As with strain gauges 74 , the sensor provides analog values that need to be digitized and converted into angles. Hall sensors 75 measure precisely the distance from the key sides to the circuit board 25 , but they can only be integrated into a keyboard with great production expenditure.

Optimal für diesen Anwendungszweck ist ein neuartiger, digitaler Winkelsensor 76, dessen digitale Messwerte direkt mit dem Tastenwinkel korrespondieren. Die Genauigkeit ist je nach Anforderung skalierbar. Im einfachsten Fall können zwei Schalter des Winkelsensors eine 2-Bit-Auflösung liefern, d. h. vier Fälle unterscheiden. Der Ruhezustand der Taste entspricht dann dem Zustand null, die Betätigung des linken bzw. rechten Randes der Taste setzt das linke bzw. rechte Bit und eine Betätigung in der Mitte schließt beide Schalter und setzt damit beide Bits des Ergebniswerts. A new type of digital angle sensor 76 , whose digital measured values correspond directly to the key angle, is optimal for this application. The accuracy is scalable depending on the requirement. In the simplest case, two switches of the angle sensor can deliver a 2-bit resolution, ie differentiate four cases. The idle state of the key then corresponds to the state zero, the actuation of the left or right edge of the key sets the left or right bit and an actuation in the middle closes both switches and thus sets both bits of the result value.

Fig. 8 zeigt einen Algorithmus zur interaktiven Eingabe von Zeichen gemäß der Erfindung. Nach dem Start 80 wird die Tastatur im Schritt 81 mehrmals pro Sekunde abgetastet. Falls im Schritt 82 eine Tastenbetätigung detektiert wird, erscheinen in Schritt 83 die entsprechenden Eingabe- Kandidaten 41. Jetzt wird aus den Sensor-Messwerten die Betätigungsposition der Taste gemessen 84. Aus der Position bestimmt das erfindungsgemäß gestaltete Verfahren im Schritt 85 den zugeordneten Kandidaten und hebt diesen im Schritt 86 hervor. Die Schritte 84-86 werden wiederholt, solange die Taste betätigt bleibt, die Darstellung des aktuellen Kandidaten wird dabei ggf. aktualisiert. Erst wenn die Taste nach Schritt 87 losgelassen wird, verschwindet die Kandidatenanzeige 88 und die Eingabe wird im Schritt 89akzeptiert. Dies wird wiederholt, solange die Eingabe von Text möglich ist. Fig. 8 shows an algorithm for interactively inputting characters according to the invention. After the start 80 , the keyboard is scanned several times per second in step 81 . If a key operation is detected in step 82 , the corresponding input candidates 41 appear in step 83 . Now the actuation position of the key is measured 84 from the sensor measured values. The method designed according to the invention determines the assigned candidate in step 85 from the position and highlights it in step 86 . Steps 84-86 are repeated as long as the key remains pressed, the representation of the current candidate is updated if necessary. Only when the key is released after step 87 does the candidate display 88 disappear and the input is accepted in step 89 . This is repeated as long as text can be entered.

Im Vergleich zu Eingabehilfen mit Worterkennung (Predictive Text Input) hat die Lösung den entscheidenden Vorteil, daß sie auf keinerlei elektronische Wörterbücher angewiesen und somit für jegliche Eingabesequenzen geeignet ist. Auch Namen, E-Mail-Adressen, Fremdwörter usw., an denen Worterkennungsverfahren regelmäßig scheitern, lassen sich mit der Erfindung flüssig eingeben. Compared to input help with word recognition (Predictive Text input), the solution has the decisive advantage that they do not rely on any electronic dictionaries and is therefore suitable for any input sequence. Also Names, e-mail addresses, foreign words, etc. to which Word recognition processes fail regularly with the Enter invention smoothly.

Das neue Verfahren erfordert keinerlei Zusatzgeräte, sondern läßt sich einfach in bestehende Konstruktionen integrieren. Die gewohnte Buchstaben-Anordnung erleichtert die Umstellung für Gerätehersteller und Benutzer. The new process does not require any additional equipment, but can be easily integrated into existing constructions. The familiar letter arrangement facilitates the changeover for device manufacturers and users.

Die erfindungsgemäße Texteingabe ist erheblich schneller und sicherer als die allgemein verbreitete Methode, die Zifferntasten wiederholt zu betätigen. Außerdem ist die Bedienung erheblich einfacher zu verstehen. Die Bedienperson braucht nur mit dem Finger auf den gewünschten Buchstaben zu zeigen und die jeweilige Taste an dieser Position zu betätigen. The text input according to the invention is considerably faster and safer than the more common method, the Press the numeric keys repeatedly. In addition, the operation much easier to understand. The operator needs just point your finger at the letter you want and to press the respective key at this position.

Claims

1. Device for text input by pressing the keys of a numeric keypad for electronic devices, characterized in that behind each key of the keypad ( 11 ) the finger position of the operator on this key of the keypad ( 11 ) measuring sensors are arranged and this position evaluating and this is one of the possible input alternatives associated control electronics ( 13 ) is provided.

2. Device for entering text by pressing the keys of a numeric keypad for electronic devices, characterized in that in the keypad ( 11 ) keys with integrated, the finger position of the operator on the key of the keypad ( 11 ) in each case measuring sensors ( 76 ) or Switches are provided, wherein the buttons are made of a soft, deformable material and are either made of an electrically conductive material that changes the electrical resistance under a pressure load with a high resistance for applied electrical voltages, or are composed of multiple layers and contain a layer consisting of an electrical conductive, the electrical resistance in a pressure load changing material with a high resistance for applied electrical voltages, wherein the actuation of the key of the key block ( 11 ) measuring, integrated in the keys sensors ( 76 ) or switches one of these Po sition evaluating and this one of the possible input alternatives associated control electronics ( 13 ) and a display showing the current input ( 14 ) are provided.

3. Device according to claim 2, characterized in that the sensor integrated in the respective key of the key block ( 11 ) consists of a plurality of membrane switches, the number of which corresponds to the number of key assignments.

4. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the keypad ( 11 ) consists of ten keys that are labeled with the numbers 0 to 9, and eight of these are additionally labeled with the letters A to Z.

5. Device according to claim 1 to 4, characterized characterized in that the numbers and letters Keyboard with keys for mobile electronic Devices is provided.

6. Device according to claim 1 to 5, characterized in that the control electronics ( 13 ) has an interface for a display ( 14 ) and the key block ( 11 ) with the control electronics ( 14 ) and the display ( 14 ) forms a functional unit.

7. Device according to claim 1 to 6, characterized in that the keys of the keypad ( 11 ) have a concave key surface extending from left to right.

8. Device according to claim 1 to 7, characterized in that the key block ( 11 ) consists of twelve keys, two of which are provided for switching to special characters.

9. Device according to claim 1 to 8, characterized in that the sensors are designed as rocker switches ( 71 ) which have three actuation positions per key, the one key press on the left edge of each key, in the middle of each key and on the right edge of each key correspond.

10. The device according to claim 1 to 8, characterized in that the sensors as pressure sensors ( 72 ) in the form of two force-dependent, the force applied to the left and right edges of a slightly laterally movable key measuring and from the ratio of these measured values, the position of the movement finger-sensing resistors (FSR, Force Sensing Resistor) are designed for each key.

11. The device according to claim 1 to 8, characterized in that the sensors as pressure sensors ( 73 ) in the form of a strip-shaped force-dependent, the position of the force applied to a convex key underside of a slightly laterally movable key on a base plate measuring and from it the position of the actuation the finger-sensing resistor (FSR, Force Sensing Resistor) are designed for each key.

12. The device according to claim 1 to 8, characterized in that the sensors as two the force applied to the left and right edge of a slightly laterally movable key measuring and therefrom the position of the actuation with the finger strain gauges ( 74 ) per key (strain) Gauge) are formed.

13. The device according to claim 1 to 8, characterized in that the sensors as two, the on the left and on the right edge of a slightly laterally movable key measuring the distance to a base plate and determining the position of the actuation with the finger from the ratio of the measured values Hall sensors ( 75 ) are formed.

14. The device according to claim 1 to 8, characterized in that the sensors as angle sensors ( 76 ) in the form of several, at least two, with a slightly laterally movable key from the position of the contact closure of one or more, from an electrically conductive convex bottom and out a switch formed from a plurality of conductor tracks on a base plate and determining the angle of the actuation and therefrom the position of the actuation with the finger per key.

15. The device according to claim 1 to 8, characterized in that the sensors are designed as a membrane keyboard ( 76 ) which contains a switch for each letter at the position of the corresponding label, the switches combined in groups when used for entering numbers are, with several switches assigned to the letters forming a key for entering numbers, while each switch is to be evaluated separately when entering letters.

16. The device according to claim 1 to 8, characterized in that for the input of diacritical characters, ie umlauts and letters with an accent, an activation key ( 46 ) to be actuated first and a further key to be actuated subsequently, of which those with has a lettering bearing letters similar to the diacritical marks, whereupon a certain diacritical mark is registered as a key input.

17. The device according to claim 1 to 16, characterized characterized that the the measured values of the key operation sensors at the bottom of the buttons an external sensor arrangement or within the Keys for sensor integration within the keys on the left and right of the buttons are arranged.

18. Device according to claim 1, characterized in that the keys in the key block ( 11 ) are pivotally mounted in an axis parallel to the key surface.

19. A method for entering special characters by means of a device according to claim 1 and 2, characterized in that special characters can be entered by first pressing an activation key ( 46 ), after which an overview of all keys ( 61 ; 62 ) on the display appears with the input options assigned to them, and then another key, after which the overview disappears and the corresponding character from the overview is registered as a key input.

20. A method for input processing with a device according to claim 1, characterized in that a list with the possible input alternatives appears on the display belonging to the device ( 14 ) during the actuation of a key of the keypad ( 11 ), exactly one corresponding to the actuation position Input alternative is highlighted by a marker and changes the actuation position during operation and thus the marker can be moved as desired on the displayed input alternative and after releasing the respective key, this previously highlighted input alternative is registered as key input.

21. A method for input processing with a device according to claim 1 to 15, characterized in that the control electronics ( 13 ) during the actuation of the keys regularly at short intervals of approximately 10 to 50 Hz from the ratio of the measured values of two on the left and sensors provided on the right, which are related to the pressure angle of the actuated keys, the inclined position of the keys and thus the activation position of the finger on the respectively actuated key is calculated.

22. A method for input processing with a device according to claim 2, characterized in that the electrical resistance of the deformable material of the keys or the deformable conductive material of the intermediate layer integrated in the keys of the key block ( 11 ) by the control electronics ( 13 ) scanned in rows and rows and the actuation position within the keys or the conductive intermediate layer and the position of the pressure exerted on the keys or the conductive intermediate layer and thus the input letter is determined.